Reaksi nuklir dalam bola lampu dan bakteri

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Sains memiliki topik terlarangnya sendiri, tabunya sendiri. Saat ini, hanya sedikit ilmuwan yang berani mempelajari biofield, dosis sangat rendah, struktur air …

Daerahnya sulit, mendung, sulit untuk mengalah. Sangat mudah untuk kehilangan reputasi Anda di sini, dikenal sebagai ilmuwan semu, dan tidak perlu berbicara tentang menerima hibah. Dalam sains, tidak mungkin dan berbahaya untuk melampaui konsep yang diterima secara umum, melanggar dogma. Namun upaya para pemberani yang siap tampil beda dari orang lainlah yang terkadang membuka jalan baru dalam pengetahuan.

Kami telah mengamati lebih dari sekali bagaimana, seiring berkembangnya ilmu pengetahuan, dogma mulai terhuyung-huyung dan secara bertahap memperoleh status pengetahuan awal yang tidak lengkap. Jadi, dan lebih dari sekali, itu dalam biologi. Ini adalah kasus dalam fisika. Kita melihat hal yang sama dalam kimia. Di depan mata kita, kebenaran dari buku teks "komposisi dan sifat suatu zat tidak bergantung pada metode produksinya" runtuh di bawah serangan nanoteknologi. Ternyata suatu zat dalam bentuk nano dapat secara radikal mengubah sifat-sifatnya - misalnya, emas tidak lagi menjadi logam mulia.

Hari ini kita dapat menyatakan bahwa ada cukup banyak eksperimen, yang hasilnya tidak dapat dijelaskan dari sudut pandang pandangan yang diterima secara umum. Dan tugas sains bukanlah untuk mengabaikannya, tetapi untuk menggali dan mencoba untuk mendapatkan kebenaran. Posisi "ini tidak mungkin, karena tidak akan pernah bisa" tentu saja nyaman, tetapi tidak dapat menjelaskan apa pun. Selain itu, eksperimen yang tidak dapat dipahami dan tidak dapat dijelaskan dapat menjadi pertanda penemuan dalam sains, seperti yang telah terjadi. Salah satu topik hangat seperti itu dalam arti harfiah dan kiasan adalah apa yang disebut reaksi nuklir berenergi rendah, yang saat ini disebut LENR - Reaksi Nuklir Berenergi Rendah.

Kami meminta dokter ilmu fisika dan matematika Stepan Nikolaevich Andreevdari Institut Fisika Umum. AM Prokhorov RAS untuk memperkenalkan kami dengan esensi masalah dan dengan beberapa eksperimen ilmiah yang dilakukan di laboratorium Rusia dan Barat dan diterbitkan dalam jurnal ilmiah. Eksperimen, yang hasilnya belum bisa kami jelaskan.

Reaktor "E-Сat" Andrea Rossi

Pada pertengahan Oktober 2014, komunitas ilmiah dunia dihebohkan dengan berita tersebut - sebuah laporan dirilis oleh Giuseppe Levi, profesor fisika di Universitas Bologna, dan rekan penulis tentang hasil pengujian reaktor E-Сat, yang dibuat oleh penemu Italia Andrea Rossi.

Ingatlah bahwa pada tahun 2011 A. Rossi mempersembahkan kepada publik instalasi tempat dia bekerja selama bertahun-tahun bekerja sama dengan fisikawan Sergio Fokardi. Reaktor yang diberi nama "E-Сat" (kependekan dari Energy Catalizer), menghasilkan sejumlah energi yang tidak normal. E-Сat telah diuji oleh berbagai kelompok peneliti selama empat tahun terakhir karena komunitas ilmiah mendorong untuk peer review.

Tes terpanjang dan terinci, yang merekam semua parameter proses yang diperlukan, dilakukan pada Maret 2014 oleh kelompok Giuseppe Levi, yang mencakup para ahli independen seperti Evelyn Foski, fisikawan teoretis dari Institut Fisika Nuklir Nasional Italia di Bologna, profesor fisika Hanno Essen dari Royal Institute of Technology di Stockholm dan, omong-omong, mantan ketua Masyarakat Skeptis Swedia, serta fisikawan Swedia Bo Hoystad, Roland Petersson, Lars Tegner dari Universitas Uppsala. Para ahli mengkonfirmasi bahwa perangkat (Gbr. 1), di mana satu gram bahan bakar dipanaskan hingga suhu sekitar 1400 ° C menggunakan listrik, menghasilkan jumlah panas yang tidak normal (AMS Acta, 2014, doi: 10.6092 / unibo / amsacta / 4084).

Beras. satu. Reaktor E-Cat Andrea Rossi sedang bekerja. Penemu tidak mengungkapkan cara kerja reaktor. Namun, diketahui bahwa muatan bahan bakar, elemen pemanas dan termokopel ditempatkan di dalam tabung keramik. Permukaan tabung berusuk untuk pembuangan panas yang lebih baik.

Reaktornya berupa tabung keramik dengan panjang 20 cm dan diameter 2 cm. Sebuah muatan bahan bakar, elemen pemanas dan termokopel terletak di dalam reaktor, sinyal dari mana diumpankan ke unit kontrol pemanas. Daya disuplai ke reaktor dari jaringan listrik dengan tegangan 380 volt melalui tiga kabel tahan panas, yang dipanaskan selama operasi reaktor. Bahan bakar terutama terdiri dari bubuk nikel (90%) dan lithium aluminium hidrida LiAlH₄(10%). Ketika dipanaskan, lithium aluminium hidrida terurai dan melepaskan hidrogen, yang dapat diserap oleh nikel dan masuk ke dalam reaksi eksotermik dengannya.

Laporan tersebut menyatakan bahwa total panas yang dihasilkan oleh perangkat selama 32 hari operasi terus menerus adalah sekitar 6 GJ. Perkiraan dasar menunjukkan bahwa kandungan energi bubuk lebih dari seribu kali lebih tinggi daripada, misalnya, bensin!

Sebagai hasil dari analisis yang cermat terhadap komposisi unsur dan isotop, para ahli telah dengan andal menetapkan bahwa perubahan rasio isotop lithium dan nikel telah muncul dalam bahan bakar bekas. Jika kandungan isotop lithium dalam bahan bakar awal bertepatan dengan yang alami: ⁶Li - 7,5%, ⁷Li - 92,5%, maka kandungan dalam bahan bakar bekas adalah ⁶Li meningkat menjadi 92%, dan isinya ⁷Li menurun menjadi 8%. Distorsi komposisi isotop untuk nikel sama kuatnya. Misalnya, kandungan isotop nikel ⁶²Ni dalam "abu" adalah 99%, meskipun hanya 4% dalam bahan bakar awal. Perubahan terdeteksi dalam komposisi isotop dan pelepasan panas anomali tinggi menunjukkan bahwa proses nuklir mungkin telah terjadi di reaktor. Namun, tidak ada tanda-tanda peningkatan karakteristik radioaktivitas dari reaksi nuklir yang dicatat baik selama pengoperasian perangkat atau setelah dihentikan.

Proses yang terjadi di reaktor tidak dapat berupa reaksi fisi nuklir, karena bahan bakarnya terdiri dari zat yang stabil. Reaksi fusi nuklir juga dikesampingkan, karena dari sudut pandang fisika nuklir modern, suhu 1400 ° C dapat diabaikan untuk mengatasi gaya tolakan inti Coulomb. Itulah mengapa penggunaan istilah sensasional "fusi dingin" untuk proses semacam itu adalah kesalahan yang menyesatkan.

Mungkin, di sini kita dihadapkan dengan manifestasi dari jenis reaksi baru, di mana transformasi energi rendah kolektif dari inti unsur-unsur yang membentuk bahan bakar terjadi. Energi reaksi semacam itu diperkirakan berada pada urutan 1–10 keV per nukleon, yaitu, mereka menempati posisi menengah antara reaksi nuklir energi tinggi "biasa" (energi lebih dari 1 MeV per nukleon) dan reaksi kimia (energi lebih dari 1 MeV per nukleon). orde 1 eV per atom).

Sejauh ini, tidak ada yang dapat menjelaskan fenomena yang dijelaskan secara memuaskan, dan hipotesis yang diajukan oleh banyak penulis tidak tahan terhadap kritik. Untuk menetapkan mekanisme fisik dari fenomena baru, perlu untuk mempelajari dengan cermat kemungkinan manifestasi dari reaksi nuklir berenergi rendah tersebut dalam berbagai pengaturan eksperimental dan untuk menggeneralisasi data yang diperoleh. Selain itu, sejumlah besar fakta yang tidak dapat dijelaskan tersebut telah terakumulasi selama bertahun-tahun. Berikut adalah beberapa di antaranya.

Ledakan listrik dari kawat tungsten - awal abad ke-20

Pada tahun 1922, karyawan Laboratorium Kimia Universitas Chicago Clarence Irion dan Gerald Wendt menerbitkan makalah tentang studi tentang ledakan listrik kawat tungsten dalam ruang hampa (GL Wendt, CE Irion, Percobaan Eksperimental untuk Mengurai Tungsten pada Suhu Tinggi. Jurnal American Chemical Society, 1922, 44, 1887-1894; Terjemahan Rusia: Upaya eksperimental untuk membelah tungsten pada suhu tinggi).

Tidak ada yang eksotis tentang ledakan listrik. Fenomena ini ditemukan tidak lebih atau kurang pada akhir abad ke-18, tetapi dalam kehidupan sehari-hari kita terus-menerus mengamatinya, ketika, selama korsleting, bola lampu padam (bola lampu pijar, tentu saja). Apa yang terjadi dalam ledakan listrik? Jika kekuatan arus yang mengalir melalui kawat logam besar, maka logam mulai meleleh dan menguap. Plasma terbentuk di dekat permukaan kawat. Pemanasan terjadi secara tidak merata: "titik panas" muncul di tempat-tempat acak dari kawat, di mana lebih banyak panas dilepaskan, suhu mencapai nilai puncak, dan terjadi penghancuran bahan yang eksplosif.

Hal yang paling mencolok tentang cerita ini adalah bahwa para ilmuwan awalnya diharapkan untuk secara eksperimental mendeteksi dekomposisi tungsten menjadi unsur-unsur kimia yang lebih ringan. Dalam niat mereka, Irion dan Wendt mengandalkan fakta-fakta berikut yang sudah diketahui saat itu.

Pertama, dalam spektrum radiasi yang terlihat dari Matahari dan bintang-bintang lainnya, tidak ada garis optik khas yang dimiliki oleh unsur-unsur kimia berat. Kedua, suhu permukaan matahari sekitar 6.000 °C. Oleh karena itu, mereka beralasan, atom unsur berat tidak dapat eksis pada suhu seperti itu. Ketiga, ketika bank kapasitor dilepaskan ke kawat logam, suhu plasma yang terbentuk selama ledakan listrik dapat mencapai 20.000 ° C.

Berdasarkan hal tersebut, para ilmuwan Amerika menyarankan bahwa jika arus listrik yang kuat dilewatkan melalui kawat tipis yang terbuat dari unsur kimia berat, seperti tungsten, dan dipanaskan hingga suhu yang sebanding dengan suhu Matahari, maka inti tungsten akan berada di keadaan tidak stabil dan terurai menjadi unsur-unsur yang lebih ringan. Mereka dengan hati-hati mempersiapkan dan melakukan eksperimen dengan cemerlang, menggunakan cara yang sangat sederhana.

Ledakan listrik dari kawat tungsten dilakukan dalam labu kaca bulat (Gbr. 2), menutupnya dengan kapasitor dengan kapasitas 0,1 mikrofarad, dibebankan pada tegangan 35 kilovolt. Kawat itu terletak di antara dua elektroda tungsten pengikat yang disolder ke dalam labu dari dua sisi yang berlawanan. Selain itu, labu memiliki elektroda "spektral" tambahan, yang berfungsi untuk menyalakan pelepasan plasma dalam gas yang terbentuk setelah ledakan listrik.

Beras. 2. Diagram ruang pelepasan-ledakan Irion dan Wendt (percobaan 1922)

Beberapa detail teknis penting dari percobaan harus diperhatikan. Selama persiapannya, labu ditempatkan dalam oven, di mana ia terus dipanaskan pada suhu 300 ° C selama 15 jam, dan selama waktu ini gas dievakuasi darinya. Seiring dengan memanaskan labu, arus listrik dilewatkan melalui kawat tungsten, memanaskannya hingga suhu 2000 ° C. Setelah degassing, tabung gelas yang menghubungkan labu dengan pompa merkuri dilebur dengan burner dan disegel. Penulis karya tersebut berpendapat bahwa tindakan yang diambil memungkinkan untuk mempertahankan tekanan yang sangat rendah dari gas sisa dalam labu selama 12 jam. Oleh karena itu, ketika tegangan tegangan tinggi 50 kilovolt diterapkan, tidak ada kerusakan antara "spektral" dan elektroda pengikat.

Irion dan Wendt melakukan dua puluh satu eksperimen ledakan listrik. Sebagai hasil dari setiap percobaan, sekitar 10¹⁹ partikel gas yang tidak diketahui. Analisis spektral menunjukkan bahwa itu mengandung garis karakteristik helium-4. Para penulis menyarankan bahwa helium terbentuk sebagai akibat dari peluruhan alfa tungsten, yang disebabkan oleh ledakan listrik. Ingatlah bahwa partikel alfa yang muncul dalam proses peluruhan alfa adalah inti atom ⁴Dia.

Publikasi Irion dan Wendt menyebabkan resonansi besar dalam komunitas ilmiah pada saat itu. Rutherford sendiri menarik perhatian pada pekerjaan ini. Dia menyatakan keraguan yang mendalam bahwa tegangan yang digunakan dalam percobaan (35 kV) cukup tinggi bagi elektron untuk menginduksi reaksi nuklir dalam logam. Ingin memeriksa hasil ilmuwan Amerika, Rutherford melakukan eksperimennya - ia menyinari target tungsten dengan berkas elektron dengan energi 100 keV. Rutherford tidak menemukan jejak reaksi nuklir di tungsten, yang tentangnya dia membuat laporan yang agak tajam di jurnal Nature. Komunitas ilmiah memihak Rutherford, karya Irion dan Wendt diakui sebagai kesalahan dan dilupakan selama bertahun-tahun.

Ledakan listrik dari kawat tungsten: 90 tahun kemudian

Hanya 90 tahun kemudian, tim peneliti Rusia yang dipimpin oleh Leonid Irbekovich Urutskoyev, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika, melakukan pengulangan eksperimen Irion dan Wendt. Eksperimen, yang dilengkapi dengan peralatan eksperimental dan diagnostik modern, dilakukan di Institut Fisika dan Teknologi Sukhumi yang legendaris di Abkhazia. Fisikawan menamai sikap mereka "HELIOS" untuk menghormati ide pemandu Irion dan Wendt (Gbr. 3). Ruang ledakan kuarsa terletak di bagian atas instalasi dan terhubung ke sistem vakum - pompa turbomolekul (berwarna biru). Empat kabel hitam mengarah ke ruang ledakan dari pelepasan kapasitor bank dengan kapasitas 0,1 mikrofarad, yang terletak di sebelah kiri instalasi. Untuk ledakan listrik, baterai diisi hingga 35-40 kilovolt. Peralatan diagnostik yang digunakan dalam percobaan (tidak ditunjukkan pada gambar) memungkinkan untuk mempelajari komposisi spektral cahaya plasma, yang terbentuk selama ledakan listrik kawat, serta komposisi kimia dan unsur produk dari pembusukannya.

Beras. 3. Beginilah tampilan instalasi HELIOS, di mana kelompok L. I. Urutskoyev menyelidiki ledakan kawat tungsten dalam ruang hampa (percobaan 2012)

Eksperimen kelompok Urutskoyev mengkonfirmasi kesimpulan utama dari pekerjaan itu sembilan puluh tahun yang lalu. Memang, sebagai akibat dari ledakan listrik tungsten, kelebihan jumlah atom helium-4 terbentuk (sekitar 10¹⁶ partikel). Jika kawat tungsten diganti dengan yang besi, maka helium tidak terbentuk. Perhatikan bahwa dalam percobaan pada perangkat HELIOS, para peneliti mencatat atom helium seribu kali lebih sedikit daripada percobaan Irion dan Wendt, meskipun "masukan energi" ke dalam kawat kurang lebih sama. Apa alasan perbedaan ini masih harus dilihat.

Selama ledakan listrik, bahan kawat disemprotkan ke permukaan bagian dalam ruang ledakan. Analisis spektrometri massa menunjukkan bahwa isotop tungsten-180 kurang dalam residu padat ini, meskipun konsentrasinya dalam kawat asli sesuai dengan yang alami. Fakta ini juga dapat menunjukkan kemungkinan peluruhan alfa tungsten atau proses nuklir lainnya selama ledakan listrik kawat (L. I. Urutskoev, A. A. Rukhadze, D. V. Filippov, A. O. Biryukov, dll. Studi tentang komposisi spektral radiasi optik dalam ledakan listrik dari kawat tungsten "Komunikasi Singkat tentang Fisika FIAN", 2012, 7, 13-18).

Mempercepat peluruhan alfa dengan laser

Reaksi nuklir berenergi rendah mencakup beberapa proses yang mempercepat transformasi nuklir spontan unsur radioaktif. Hasil menarik di bidang ini diperoleh di Institut Fisika Umum. A. M. Prokhorov RAS di laboratorium yang dipimpin oleh Georgy Airatovich Shafeev, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika. Para ilmuwan telah menemukan efek yang mengejutkan: peluruhan alfa uranium-238 dipercepat oleh radiasi laser dengan intensitas puncak yang relatif rendah 10¹²–10¹³ W / cm² (AV Simakin, GA Shafeev, Pengaruh iradiasi laser nanopartikel dalam larutan berair garam uranium pada aktivitas nuklida. "Quantum Electronics", 2011, 41, 7, 614–618).

Beras. 4. Mikrograf nanopartikel emas yang diperoleh dengan iradiasi laser dari target emas dalam larutan berair garam cesium-137 (percobaan 2011)

Seperti inilah eksperimen itu. Ke dalam kuvet dengan larutan air garam uranium UO₂Cl₂ Dengan konsentrasi 5–35 mg/ml ditempatkan target emas yang disinari dengan pulsa laser dengan panjang gelombang 532 nanometer, durasi 150 picoseconds, dan kecepatan pengulangan 1 kilohertz selama satu jam. Dalam kondisi seperti itu, permukaan target sebagian meleleh, dan cairan yang bersentuhan dengannya langsung mendidih. Tekanan uap menyemprotkan tetesan emas berukuran nano dari permukaan target ke cairan di sekitarnya, di mana mereka mendingin dan berubah menjadi partikel nano padat dengan ukuran karakteristik 10 nanometer. Proses ini disebut ablasi laser dalam cairan dan digunakan secara luas ketika diperlukan untuk menyiapkan larutan koloid nanopartikel dari berbagai logam.

Dalam percobaan Shafeev, 10¹⁵ nanopartikel emas dalam 1 cm³ larutan. Sifat optik nanopartikel tersebut secara radikal berbeda dari sifat pelat emas masif: mereka tidak memantulkan cahaya, tetapi menyerapnya, dan medan elektromagnetik gelombang cahaya di dekat nanopartikel dapat diperkuat dengan faktor 100-10.000 dan mencapai nilai intra-atom!

Inti uranium dan produk peluruhannya (thorium, protactinium), yang kebetulan berada di dekat nanopartikel ini, terkena medan elektromagnetik laser yang diperkuat berkali-kali. Akibatnya, radioaktivitas mereka telah berubah secara nyata. Secara khusus, aktivitas gamma thorium-234 telah berlipat ganda. (Aktivitas gamma sampel sebelum dan sesudah iradiasi laser diukur dengan spektrometer gamma semikonduktor.) Karena thorium-234 muncul dari peluruhan alfa uranium-238, peningkatan aktivitas gamma menunjukkan peluruhan alfa yang dipercepat dari isotop uranium ini. Perhatikan bahwa aktivitas gamma uranium-235 tidak meningkat.

Para ilmuwan dari GPI RAS telah menemukan bahwa radiasi laser dapat mempercepat tidak hanya peluruhan alfa, tetapi juga peluruhan beta dari isotop radioaktif ¹³⁷Cs merupakan salah satu komponen utama emisi dan limbah radioaktif. Dalam percobaan mereka, mereka menggunakan laser uap tembaga hijau yang beroperasi dalam mode pulsa berulang dengan durasi pulsa 15 nanodetik, tingkat pengulangan pulsa 15 kilohertz, dan intensitas puncak 10⁹ W / cm²… Radiasi laser bekerja pada target emas yang ditempatkan dalam kuvet dengan larutan garam berair ¹³⁷Cs, yang isinya dalam larutan dengan volume 2 ml adalah sekitar 20 pikogram.

Setelah dua jam penyinaran target, para peneliti mencatat bahwa larutan koloid dengan nanopartikel emas 30 nm terbentuk di kuvet (Gbr. 4), dan aktivitas gamma cesium-137 (dan, oleh karena itu, konsentrasinya dalam larutan) menurun sebesar 75%. Waktu paruh cesium-137 adalah sekitar 30 tahun. Ini berarti bahwa penurunan aktivitas seperti itu, yang diperoleh dalam percobaan dua jam, akan terjadi dalam kondisi alami dalam waktu sekitar 60 tahun. Membagi 60 tahun dengan dua jam, kami menemukan bahwa tingkat peluruhan meningkat sekitar 260.000 kali selama paparan laser. Peningkatan besar dalam laju peluruhan beta seharusnya telah mengubah kuvet dengan larutan cesium menjadi sumber radiasi gamma yang kuat yang menyertai peluruhan beta biasa dari cesium-137. Namun, pada kenyataannya hal ini tidak terjadi. Pengukuran radiasi menunjukkan bahwa aktivitas gamma dari larutan garam tidak meningkat (E. V. Barmina, A. V. Simakin, G. A. Shafeev, peluruhan cesium-137 yang diinduksi laser. Quantum Electronics, 2014, 44, 8, 791–792).

Fakta ini menunjukkan bahwa di bawah aksi laser peluruhan cesium-137 tidak berjalan sesuai dengan skenario yang paling mungkin (94,6%) dalam kondisi normal dengan emisi kuantum gamma dengan energi 662 keV, tetapi dengan cara yang berbeda - nonradiatif. Ini, mungkin, peluruhan beta langsung dengan pembentukan inti isotop stabil ¹³⁷Ba, yang dalam kondisi normal hanya terjadi pada 5,4% kasus.

Mengapa redistribusi probabilitas seperti itu terjadi dalam reaksi peluruhan beta cesium masih belum jelas. Namun, ada penelitian independen lain yang mengkonfirmasi bahwa penonaktifan cesium-137 yang dipercepat adalah mungkin bahkan dalam sistem kehidupan.

Pada subjek: Reaktor nuklir dalam sel hidup

Reaksi nuklir berenergi rendah dalam sistem kehidupan

Selama lebih dari dua puluh tahun, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika Alla Aleksandrovna Kornilova telah terlibat dalam pencarian reaksi nuklir berenergi rendah dalam objek biologis di Fakultas Fisika Universitas Negeri Moskow. M. V. Lomonosov. Objek percobaan pertama adalah biakan bakteri Bacillus subtilis, Escherichia coli, Deinococcus radiodurans. Mereka ditempatkan dalam media nutrisi yang kekurangan zat besi tetapi mengandung garam mangan MnSO₄dan air berat D₂O. Eksperimen telah menunjukkan bahwa sistem ini menghasilkan kekurangan isotop besi - ⁵⁷Fe (Vysotskii V. I., Kornilova A. A., Samoylenko I. I., Penemuan eksperimental fenomena transmutasi nuklir energi rendah dari isotop (Mn⁵⁵ke Fe⁵⁷) dalam kultur biologis yang sedang berkembang, Prosiding Konferensi Internasional ke-6 tentang Cold Fusion, 1996, Jepang, 2, 687–693).

Menurut penulis penelitian, isotop ⁵⁷Fe muncul dalam sel bakteri yang sedang tumbuh sebagai hasil dari reaksi ⁵⁵Mn + d = ⁵⁷Fe (d adalah inti atom deuterium, terdiri dari proton dan neutron). Argumen pasti yang mendukung hipotesis yang diajukan adalah fakta bahwa jika air berat digantikan oleh air ringan atau garam mangan dikeluarkan dari komposisi media nutrisi, maka isotop ⁵⁷Bakteri Fe tidak terakumulasi.

Setelah memastikan bahwa transformasi nuklir dari unsur kimia yang stabil dimungkinkan dalam kultur mikrobiologi, AA Kornilova menerapkan metodenya pada penonaktifan isotop radioaktif berumur panjang (Vysotskii VI, Kornilova AA, Transmutasi isotop stabil dan penonaktifan limbah radioaktif dalam sistem biologis yang sedang berkembang Sejarah Energi Nuklir, 2013, 62, 626-633). Kali ini, Kornilova tidak bekerja dengan monokultur bakteri, tetapi dengan asosiasi super berbagai jenis mikroorganisme untuk meningkatkan kelangsungan hidup mereka di lingkungan yang agresif. Setiap kelompok masyarakat ini secara maksimal beradaptasi dengan kehidupan bersama, gotong royong dan saling melindungi. Akibatnya, superasosiasi beradaptasi dengan baik dengan berbagai kondisi lingkungan, termasuk peningkatan radiasi. Dosis maksimum khas yang ditahan oleh kultur mikrobiologis biasa sesuai dengan 30 kilorad, dan superasosiasi bertahan beberapa kali lipat lebih banyak, dan aktivitas metabolismenya hampir tidak melemah.

Jumlah yang sama dari biomassa terkonsentrasi dari mikroorganisme tersebut dan 10 ml larutan garam cesium-137 dalam air suling ditempatkan dalam kuvet kaca. Aktivitas gamma awal larutan adalah 20.000 becquerels. Dalam beberapa kuvet, garam dari elemen jejak vital Ca, K, dan Na ditambahkan. Kuvet tertutup disimpan pada 20 ° C dan aktivitas gamma mereka diukur setiap tujuh hari menggunakan detektor presisi tinggi.

Selama seratus hari percobaan di sel kontrol yang tidak mengandung mikroorganisme, aktivitas cesium-137 menurun 0,6%. Dalam kuvet juga mengandung garam kalium - sebesar 1%. Aktivitas turun paling cepat di kuvet yang juga mengandung garam kalsium. Di sini, aktivitas gamma telah menurun sebesar 24%, yang setara dengan pengurangan 12 kali lipat dalam waktu paruh sesium!

Para penulis berhipotesis bahwa sebagai akibat dari aktivitas vital mikroorganisme ¹³⁷Cs diubah menjadi ¹³⁸Ba adalah analog biokimia kalium. Jika ada sedikit kalium dalam media nutrisi, maka transformasi cesium menjadi barium terjadi pada tingkat yang dipercepat; jika ada banyak, maka proses transformasi terhambat. Peran kalsium sederhana. Karena keberadaannya di media nutrisi, populasi mikroorganisme tumbuh dengan cepat dan, oleh karena itu, mengkonsumsi lebih banyak kalium atau analog biokimianya - barium, yaitu, mendorong transformasi cesium menjadi barium.

Bagaimana dengan reproduktifitas?

Pertanyaan tentang reproduktifitas eksperimen yang dijelaskan di atas memerlukan beberapa klarifikasi. Reaktor E-Cat, menawan dengan kesederhanaannya, sedang direplikasi oleh ratusan, bahkan ribuan, penemu yang antusias di seluruh dunia. Bahkan ada forum khusus di Internet di mana "replikator" bertukar pengalaman dan menunjukkan pencapaian mereka. Penemu Rusia Alexander Georgievich Parkhomov telah membuat beberapa kemajuan ke arah ini. Dia berhasil membangun generator panas yang beroperasi pada campuran bubuk nikel dan lithium aluminium hidrida, yang memberikan jumlah energi berlebih (AG Parkhomov, Hasil pengujian versi baru analog generator panas suhu tinggi Rossi. "Jurnal arah ilmu pengetahuan yang muncul", 2015, 8, 34–39) … Namun, tidak seperti eksperimen Rossi, tidak ada distorsi komposisi isotop yang ditemukan dalam bahan bakar bekas.

Eksperimen pada ledakan listrik kabel tungsten, serta pada percepatan laser peluruhan unsur radioaktif, jauh lebih rumit dari sudut pandang teknis dan hanya dapat direproduksi di laboratorium ilmiah yang serius. Dalam hal ini, pertanyaan tentang reproduktifitas suatu eksperimen digantikan oleh pertanyaan tentang keterulangannya. Untuk percobaan pada reaksi nuklir energi rendah, situasi yang umum adalah ketika, di bawah kondisi percobaan yang sama, efeknya ada atau tidak. Faktanya adalah tidak mungkin untuk mengontrol semua parameter proses, termasuk, tampaknya, yang utama, yang belum diidentifikasi. Pencarian mode yang diperlukan hampir buta dan membutuhkan waktu berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun. Eksperimen harus mengubah diagram skema pengaturan lebih dari sekali dalam proses mencari parameter kontrol - "kenop" yang perlu "diputar" untuk mencapai pengulangan yang memuaskan. Saat ini, pengulangan dalam percobaan yang dijelaskan di atas adalah sekitar 30%, yaitu, hasil positif diperoleh di setiap percobaan ketiga. Banyak atau sedikit, bagi pembaca untuk menilai. Satu hal yang jelas: tanpa membuat model teoretis yang memadai dari fenomena yang dipelajari, kecil kemungkinannya untuk meningkatkan parameter ini secara radikal.

Mencoba interpretasi

Meskipun hasil eksperimen meyakinkan mengkonfirmasi kemungkinan transformasi nuklir unsur kimia yang stabil, serta mempercepat peluruhan zat radioaktif, mekanisme fisik dari proses ini masih belum diketahui.

Misteri utama dari reaksi nuklir energi rendah adalah bagaimana inti bermuatan positif mengatasi gaya tolak ketika mereka mendekati satu sama lain, yang disebut penghalang Coulomb. Ini biasanya membutuhkan suhu dalam jutaan derajat Celcius. Jelas bahwa suhu seperti itu tidak tercapai dalam eksperimen yang dipertimbangkan. Namun demikian, ada kemungkinan bukan nol bahwa partikel yang tidak memiliki energi kinetik yang cukup untuk mengatasi gaya tolak tetap akan berakhir di dekat nukleus dan masuk ke dalam reaksi nuklir dengannya.

Efek ini, yang disebut efek terowongan, bersifat kuantum murni dan terkait erat dengan prinsip ketidakpastian Heisenberg. Menurut prinsip ini, partikel kuantum (misalnya, inti atom) tidak dapat memiliki nilai koordinat dan momentum yang ditentukan secara tepat pada saat yang bersamaan. Produk dari ketidakpastian (deviasi acak yang tidak dapat dihindari dari nilai eksak) dari koordinat dan momentum dibatasi dari bawah oleh nilai yang sebanding dengan konstanta Planck h. Hasil kali yang sama menentukan probabilitas terowongan melalui penghalang potensial: semakin besar produk ketidakpastian koordinat dan momentum partikel, semakin tinggi probabilitas ini.

Dalam karya Doktor Ilmu Fisika dan Matematika, Profesor Vladimir Ivanovich Manko dan rekan penulis, ditunjukkan bahwa dalam keadaan tertentu dari partikel kuantum (yang disebut keadaan berkorelasi koheren), produk ketidakpastian dapat melebihi konstanta Planck. oleh beberapa orde besarnya. Akibatnya, untuk partikel kuantum dalam keadaan seperti itu, kemungkinan mengatasi penghalang Coulomb akan meningkat (V. V. Dodonov, V. I. Manko, Invarian dan evolusi sistem kuantum nonstasioner. "Prosiding FIAN". Moskow: Nauka, 1987, v. 183, hlm. 286).

Jika beberapa inti dari unsur kimia yang berbeda menemukan diri mereka dalam keadaan berkorelasi yang koheren secara bersamaan, maka dalam kasus ini proses kolektif tertentu dapat terjadi, yang mengarah ke redistribusi proton dan neutron di antara mereka. Probabilitas proses semacam itu akan semakin besar, semakin kecil perbedaan antara energi keadaan awal dan akhir suatu ensemble inti. Keadaan inilah, rupanya, yang menentukan posisi antara reaksi nuklir berenergi rendah antara reaksi nuklir kimia dan "biasa".

Bagaimana keadaan berkorelasi yang koheren terbentuk? Apa yang membuat inti bersatu dalam ansambel dan bertukar nukleon? Inti mana yang dapat dan mana yang tidak dapat berpartisipasi dalam proses ini? Belum ada jawaban untuk ini dan banyak pertanyaan lainnya. Para ahli teori hanya mengambil langkah pertama untuk memecahkan masalah yang paling menarik ini.

Oleh karena itu, pada tahap ini, peran utama dalam studi reaksi nuklir energi rendah harus dimiliki oleh para peneliti dan penemu. Ada kebutuhan untuk studi eksperimental dan teoretis sistemik dari fenomena luar biasa ini, analisis komprehensif dari data yang diperoleh, dan diskusi ahli yang luas.

Memahami dan menguasai mekanisme reaksi nuklir berenergi rendah akan membantu kita dalam memecahkan berbagai masalah yang diterapkan - penciptaan pembangkit listrik otonom yang murah, teknologi yang sangat efisien untuk dekontaminasi limbah nuklir dan transformasi unsur-unsur kimia.